【正文】 的電極輸送機(jī)構(gòu)中。 II Abstract Introduction step enter electric motor of development history, and local present condition and step enter electric motor future of application elaborated a step to enter electric motor to turn soon, angle, turn Ju of control text elaborated a kind of step enter electrical engineering controller of design project, and drew principle diagram and PCB plank diagram, posed a procedure source a to step enter the electric motor turn soon, angle of control, and pletion real object of period main usage the protel 99 se the software draw principle diagram and make plank, usage proteus softwares carry on an imitate of procedure code true with the theories of the function end experiment certificate procedure a code through an adjust of hardware of actual function, pletion design controller. Key words AVR MCU。實(shí)現(xiàn)了對步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速、角度的控制，并完成了實(shí)物的制作。 □畢業(yè)實(shí)習(xí) □畢業(yè)設(shè)計(jì) □畢業(yè)論文 題 目 ： 基于 AVR 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī)控制器 設(shè)計(jì) 年 級： 2021級 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 姓 名： 楊 明 學(xué) 號： 20216427 指導(dǎo)教師： 王世剛 日 期： 黑龍江大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院制 I 摘 要 介紹了步進(jìn) 電動機(jī)的發(fā)展史 ,及國內(nèi)的現(xiàn)狀和步進(jìn)電動機(jī)未來的應(yīng)用前景。這期間主要使用 protel99se 軟件繪制原理圖和制板，使用 軟件進(jìn)行程序代碼的仿真和功能的理論驗(yàn)證。 Stepper Motor。這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電動。 在近 30 年間，步進(jìn)電動機(jī)迅速地發(fā)展并成熟起來。這些產(chǎn)品以多段結(jié)構(gòu)三相反應(yīng)式步進(jìn) 電動機(jī)為主。自80年代中期以來，由于對步進(jìn)電動機(jī)精確模型做了大量研究工作，各種混合式步進(jìn)電動機(jī)及驅(qū)動器作為產(chǎn)品廣泛利用。微電子學(xué)的迅速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用，為步進(jìn)電動機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊前景，使得以往用硬件電路構(gòu)成的龐大復(fù)雜的控制器得以用軟件實(shí)現(xiàn)，既降低了硬件成本又提高了控制的靈活性，可靠性及多功能性。系統(tǒng)框圖見下 圖 21： 圖 21步進(jìn)電動機(jī)系統(tǒng)框圖 2． 2 控制單元 控制單元 、 驅(qū)動電路為控制系統(tǒng)的核心部分。 控制單元可以由：單片機(jī)、 DSP、 PLC等充當(dāng)。 本文 采用 L297/L298 芯片，由這兩種芯片構(gòu)成的驅(qū)動電路 具有控制方便、精度高、并且不需要外圍擴(kuò)展。 輸入電路：用于輸入控制信息，告訴控制器如何運(yùn)轉(zhuǎn)。 Atmega16L引腳功能 Atmega16L雙列直插式 (PDIP)引腳 如圖 31： 圖 31 Atmega16L(PDIP)圖 基于 AVR 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī) 控制 器 5 引腳功能簡述如下： A/VCC: 模擬 /數(shù)字 電源 。 JrsRS232串口 ； RpVref調(diào)節(jié)電阻； LM2575穩(wěn)壓片； JVCC電源接入口（俗稱火牛頭）； JlcdJHD162A液晶屏接口； JM步進(jìn)電機(jī)接線口； JTAG仿真下載器連接口； LED_B電源指示； MAX202電平轉(zhuǎn)換芯片； L297/298構(gòu)成相序產(chǎn)生電路和驅(qū)動電路； 放大圖見附錄。 步進(jìn)電機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格 成正比。譯碼器有四個(gè)輸出點(diǎn)連接到輸出邏輯部分，提供抑制和斬波功能所需 的相序。每橋的三級管的射極是連接在一起的 ，相應(yīng)外接線端可用來連接外設(shè)傳感電阻。 兩種工作方式見下表 51: 基于 AVR 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī) 控制 器 10 工作方式 半步工作方式 兩相激勵(lì)基本步距 引腳狀態(tài) HALF/FULL=1， CONTROL=1 HALF/FULL=0， CONTROL=1 輸出 波形 表 51 L297半步 /兩相激勵(lì)基本步距工作方式 注：采用基本步距一相激勵(lì)，存在一個(gè)缺點(diǎn)，在電流切換過程即通電狀態(tài)改變過程中，有一瞬間可能所有的定子控制繞組都不通電，電磁轉(zhuǎn)矩瞬間為零，這就使得電磁轉(zhuǎn)距在電機(jī)運(yùn)行中波動很大。 CW/CCW控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，取1和取 0時(shí)轉(zhuǎn)向相反。ENABLE使能輸入，當(dāng)為 0時(shí)， INH INH A， B， C和 D都為 0。該電壓通過管腳 1 14所反饋的電位的大小比較，來確定是否進(jìn)行斬波控制，以達(dá)到控制電機(jī)繞組電流峰值、保護(hù)步進(jìn)電機(jī)的目的。=~HF define CW L297_DIR|=CC define CCW L297_DIRamp。 define MINUS 39。=0X3C //KEY初始化宏定義 define KEY_PIN PINC define K1 KEY_PINamp。0X80 define SET1 frequency! define SET2 mode! 基于 AVR 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī) 控制 器 14 include include include include include include include endif //***********************(結(jié)束 )********************************** //***************************************************** unsigned long n,counter,topfix,vn,n1,n2,fre=1000,ps。139。 //*********************(結(jié)束 )************************** //**************************************************************** include unsigned char key(void) { unsigned char key_value。039。139。 return 39。0XC3)^0xc3) 。} case 0x80 : {while((KEY_PINamp。 。=0xf7 void e_h2l(void) { E_H。=0X0F。 e_h2l()。 LCD_DAR|=temp。 lcd_send(m)。 } void cursor_on(void) //開光標(biāo) { lcd_(0x0f) 。 lcd_(addr)。 _delay_ms()。 e_h2l()。 addr=y0?(0x80+0x40+x):(0x80+x) 。 addr=y0?(0x80+0x40+x):(0x80+x) 。 } //****************************(結(jié)束 )************************** //**************************************************************** include void PWM(unsigned pps) //脈沖控制函數(shù) { counter=0。 if(n2*n1) { display_str(0,0,error! ) 。 PWMCONREG1=0X41。 //使能輸出比較匹配 A中斷 PWMCONREG2=0X11。amp。} else if(countern1) {display_str(0,0,move up...! ) 。 adcdisplay()。 S_CONTROL。 S_RESET。 break。: CW。: CCW。 display_str(0,0, Stop! )。 switch(mode) //L297工作模式選擇 { case 1: double_half_mode1()。 default : display_str(0,0,mode error!)。 break。 break。 //調(diào)用 PWM函數(shù) } //************************(結(jié)束 )********************************** 基于 AVR 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī) 控制 器 21 //******************************************************** include //***************輸出比較匹配 A中斷服務(wù)子程序 *****************// SIGNAL(SIG_OUTPUT_COMPARE1A) //中斷服務(wù)程序 ，脈沖數(shù)、頻率控制 ） { counter++。ky) { PWMCONREG2=0。 { if(vn2*N) { TOP=((TOPSTEP)=topfix)? topfix : TOPSTEP 。ky) //減速階段 { if(vn2*N) { TOP=((TOP+STEP)=10000)? 10000 :